创新设计打造绿色“智”造精益之路

  【天极网数码频道】在当前制造业产业全面转型升级的背景下，“绿色、智造、可持续创新”等字眼越来越多地出现在人们的视野中，当仁不让地成为制造业创新发展的关键词。随着信息技术和计算机网络技术的发展，制造业进入了全球化的新时代，竞争愈演愈烈。市场对产品品质、生产工艺和上市时间的要求也越来越高。在这种情形下，企业越来越重视成本控制与生产效率，技术因素成为制造业企业塑造差异化优势的关键所在。

  一项关于制造业未来发展的调查显示，企业在竞争力出路结果中排名前三的选择分别是：优化精简制造流程，提高生产效率;加速创新，从“中国制造”转向“中国智造”;优化供应链管理，统筹全局。对于制造业企业而言，如何有效地降低运营成本、提高工程效率、及时推出高质量产品、在改进销售流程的同时加强协作、可持续地投入创新，这几个方面是其保持在全球市场竞争力的重要砝码。从目前制造业的行业应用来看，企业的实践印证了数字样机在产品设计工艺、生产制造等传统流程中的强大功能。与此同时，数字样机不断精进的工具理性、技术理念及应用体验也在不断地与行业应用相结合，促进制造业企业转型升级和商业模式革新。不难看出，“效率”、“创新”、“可持续”等正代表着制造业关于未来的思考和革新方向。

  技术创新“再造”设计流

  在技术驱动下的制造业企业差异化竞争优势的塑造过程中，设计是实现创新目标的关键和核心所在。可以说，设计无处不在，世间万物都离不开设计。大多数制造业产品、消费品对环境的影响在设计阶段被确定，工程师等设计人员在项目进程中不仅需要出色的设计工具，还要最大程度地减少对资源和环境所产生的负面影响，以“可持续的设计”驱动世界的革新，而这正是欧特克数字样机解决方案的重要产品理念。

  在制造业，数字样机是欧特克方法论的核心。企业以数字化方式设计、可视化和仿真分析，创建更具可持续性的产品和包装，设计易于制造和报废回收的产品，从而进一步减少浪费、降低成本。数字样机也减少了所需物理样机的数量，从而有效减少经营性浪费。

  在数字化设计的驱动下，可视化、仿真分析等功能已经广泛应用于产品设计研发的各个阶段，并横跨从二维到三维、从造型、模具到产品的视角和设计流。欧特克最新发布的2014版设计套件将数字样机、跨阶段协作式工作流等应用体验进一步提升。通过跨桌面和云端的双向支持，使制造业企业能以更高的效率、更快的速度和更低的成本设计、制造并交付更优越的产品。作为新套件重要的特性，“云”将用户在设计交互、协作式创新、实时交付等方面的体验提升到了前所未有的高度。产品设计套件和工厂设计套件能帮助设计师和工程师简化各个阶段的设计、虚拟化和仿真工作流程，从产品开发直至最终交付，提供整套工具及云服务。同时，通过欧特克2014版仿真软件组合，支持用户在设计过程早期更加灵活准确、快速及时地对设计方案进行预测、优化和验证。

  做精益制造“管家”

  在机械设备行业，定制化、快速交付、精益制造等是制造业企业交付客户产品的核心诉求。Glaze工具和工程公司(Glaze Tool & Engineering Inc.)是一家设计制造多种专业化机械设备的工具和工程公司，它为一家大型汽车供应商打造的冲床整平送料机就是其代表产品之一，这台机器用于帮助该客户优化车窗密封条的生产流程。Glaze的客户需要的是更高速、性价比更高的精密机床，并要求产品能够快速交付。这些机床通常只生产一台，所以公司必须一次成功，绝不能出现任何差错，毫无疑问这对于企业来说是一项巨大挑战。

  如何经济高效地生产出速度更快的冲床整平送料机？Glaze采用了先进行概念设计，最后在Autodesk Inventor软件中建模的流程策略。例如，在设计一个100英尺大小的机械设备时，如果一不小心哪里偏了零点几英寸，最终做出的机械手可能要偏离设计尺寸达15英尺。通过Autodesk Inventor，可以对设计方案进行可视化和仿真，而无需花费宝贵的时间和材料来制作实物样机。由于Autodesk Inventor事先已经设定了零件名和图纸标准，Glaze调整了他们的作业编号和文件系统，以便彼此配合。通过创建材料清单，可以将数据转换成其他文件类型，而不会导致部件编号出错。如此一来，采购部就能确切知晓需要购进哪些材料，Glaze也得以使用标准的作业编号来追踪从最初的概念设计直到最终成品的各阶段劳动力成本。Glaze制造工程师Michael Forkert表示，借助Autodesk Inventor软件，Glaze只用了正常开发成本的三分之一就完成了前述的冲床整平送料机的设计和制造，从而将客户的车窗密封条生产时间缩短了75%。

  可以看出，在制造业企业差异化、定制化产品实现和交付的过程中，全流程定义的数字样机发挥了巨大作用。它在关注并兼顾设计精度、效率、可持续性等方向的同时，为企业的产品创新提供了坚实保障。工信部、科技部等国家相关部门颁布的“十二五”规划明确指出，绿色制造、智能制造是我国制造业转型升级的重点关注领域和方向。其中，设计流程的自动化、数字化和智能化是提升制造业创新水平的基础和关键所在。

  设计才是解决问题最独特的力量。“验证、预测、优化”显然已经成为制造业设计发展的必然趋势，而仿真、设计也已成为客户的必修课。在云、移动等趋势的影响下，制造业的产品设计和创新将不断走向新的高度，数字样机的平台化产品思路和协同效应将进一步释放。